Inledning
I den här demonstrationen visas med tydliga färgomslag vad som händer vid en elektrolys. Vad som händer när man elektrolyserar en lösning av kaliumjodid är dock inte riktigt lika rättframt som vid elektrolys av till exempel kopparklorid, då det bara bildas kopparmetall och klorgas. Därför ger den här demonstrationen upphov till bra diskussioner med eleverna både om vad som händer vid redoxreaktioner, och metallers olika reducerande förmåga.
Material
Kemikalier
- 50 ml 0,5 M KI(aq) (bör vara relativt nytillredd: Lös 4,15 g KI(s) i 50 ml vatten)
- Fenolftalein
Annan materiel
- U-rör
- Spänningskub
- Elektroder av grafit
- Röd och svart sladd
- Stativ med muff och klämma
Gör såhär
- Montera U-röret i stativet.
- Tillsätt några droppar fenolftalein till U-röret.
- Häll 0,5 M KI(aq) i U-röret och sätt i elektroder med sladdar.
- Kontrollera att spänningskuben är inställd på likström och dra upp spänningen.
- Vid pluspolen kommer man att kunna se att det bildas en gulbrun fällning av I2(s). Vid minuspolen kan man se att lösningen färgas röd, och att det bildas gasbubblor av H2(g).
Diskutera med eleverna!
- Vad bildas vid pluspolen? Skriv en reaktionsformel för det som händer!
- Svar: Jodidjoner oxideras till jod: 2I–(aq) → I2(s) + 2e–
- Kommentar: Eleverna har ofta svårt att se att KI(aq) är detsamma som K+(aq) + I–(aq), och vill därför gärna försöka beskriva oxidationen som att K → K+ + e–. Det kan vara bra att försöka fånga upp denna missuppfattning, och reda ut den.
- Vad bildas vid minuspolen? Skriv en reaktionsformel för det som händer!
- Svar: Vätet i vatten reduceras till vätgas: 2H2O + 2e– → H2(g) + 2OH–
- Kommentar: Eleverna kanske svarar att kaliumjonerna reduceras till kaliummetall. Det kan vara bra att försöka fånga upp denna missuppfattning och reda ut den också. Utgå till exempel ifrån kaliummetallens reducerande förmåga eller tidigare i kursen, demonstration av kaliums reaktion med vatten.
Riskanalys
Demonstrationen är måttligt riskfylld. Den bildade joden är oxiderande och de bildade hydroxidjonerna är basiska. Därför ska skyddsglasögon och labbrock bäras under hela demonstrationen. Resterna från demonstrationen kan hällas ut i vasken så länge lösningarnas pH är mellan 4–10.